Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Распределение и многолетняя динамика численности таежного клеща в северной лесостепи Приобья

ВАК РФ 03.00.09, Энтомология

Автореферат диссертации по теме "Распределение и многолетняя динамика численности таежного клеща в северной лесостепи Приобья"

РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ НАУК СИБИРСКОЕ ОТДЕЛЕНИЕ

БИОЛОГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ

На правах рукописи УДК 576.895.4.

Добротворский Андрей Кирович

РАСПРЕДЕЛЕНИЕ И МНОГОЛЕТНЯЯ ДИНАМИКА ЧИСЛЕННОСТИ ТАЕЖНОГО КЛЕЩА В СЕВЕРНОЙ ЛЕСОСТЕПИ ПРИОБЬЯ

03.00.09 - энтомология

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических неук

(

Новосибирск-1992

Работе выполвевэ в Биологическом институте Сибирского отделения Российской Академии наук

Научный руководитель: доктор биологических

наук

Р.Л.Наумов

Официальные оппоненты: доктор биологических

наук

И..С. Давыдова

К8НДИДЭТ биологических

наук

В.В.Якименко

Ведущее учреждение: Кафедра зоологии Ивановского Государственного университета

Защита диссертации состоится ".....1992 г.

в ... часов на заседании Специализированного совете К 003.14.01 ори Биологическом институте СО РАН по адресу: 630091 г.Новосибирсн-91, ул. Фрунзе, II, Биологический институт СО РАН

С диссертацией моено ознакомиться в библиотеке института

Автореферат разослан 1992 г.

Ученый секретарь Специализированного ^У^

совете /

доктор биологических неук А.Ю.Харитонов

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Твекный Клещ Ixodes pergulcatus Gchulze является перевосчином опасных заболеваний человека - клещевого энцефалита (КЭ) и болезни Лайма. В последние годы во многих регионах страны отмечается рост заболеваемости КЗ, в особенности среди жителей крупных городов (Коренберг и др., 1986; Наумов и др., 1990).

Одно из условий эффективного функционирования системы профилактики Kb - возмокность прогнозирования изменения состояния компонентов природных очагов. В основу прогнозов могут быть положены сведения о характере пространственных а временных изменений численности переносчиков и прокормителей, об управляющих факторах, их иерархии и силе' воздействия. Эти сведения могут быть получены в процессе слежения за состоянием очагов КЭ, организованного по принципу мониторинга (Наумов, Гутова, 1990). Мониторинг природных очэгов трансмиссивных инфекций важен и в связи с тем, что экосистемы, частью которых они являются, претерпевают значиФельные изменения в результате деятельности человека. Слежение за состоянием трансформируемых человеком очэгов позволит в дальнейшем предугадывать последствия различного рода антропогенных воздействий.

В лесостепном Приобье, одной из наиболее освоенных в хозяйственном отношении частей Западной Сибири, длительные стационарные наблюдения за состоянием природных очагов КЭ ранее не проводили. Высокий уровень заболеваемости КЭ на этой территории, варьирующий по годам в широких пределах (Чудияов, 1977)делает актуальным изучение ландшафтного распределения и закономерностей изменения во времени численности таенного клеща.

После запрещения применения ДДТ для борьбы с таежным клещем набор средств защиты от переносчиков КЭ стал еще более ограниченным. В данной ситуации несомненна актуальность поиска новых средств неспецифической профилактики КЭ, обладающих высокой эффективностью и безопасных в применении.

Цель и основные задэчи работы. Целью настоящей работы является изучение биотопического распределения и многолетней динамики численности таежного клеща в северной лесостепи При-обья как основы для совершенствования веспецифической профи-

лактики КЗ в изучаемом районе.

Для ее реализации были поставлены следующие задачи:

1. Изучить биотопическое распределение таежного клеща и выявить основные факторы, его обуславливающие.

2. Выявить основные особенности годовой динамики числен ности таежного клеща.

3. Провести оценку влияния различных факторов на ход численности эпидемически значимой фазы - имаго.

Оценить возможность применения различных методов для прогнозирования численности имаго таежного клеща.

5. Провести поиск средств, эффективно защищающих человека от нападения тэеяного клеща, среди веществ растительного происхождения и их химических производных.

Научная новизна. Впервые для лесостепной части Западной Сибири в динамике численности таежного клеща выявлены циклические составляющие, показана их связь с динамикой других компонентов паразитарной системы и изменениями погодных условий. Для лесостепных популяций таежного клеща впервые установлено, что основная временная изменчивость обилия связана с многолетними циклами, период которых составляет около 10 лет. Впервые долгосрочный прогноз тенденций изменений численности переносчика КЗ получен с использованием метода суперпозиции периодических составляющих.

Для 136 веществ растительного происхождения и их химических производвых впервые оценева репеллентность и токсичность по отношению к таежному клещу. Выявлено ^ эффективных пиретроидных акарицида, не уступающих шир ок ора спр остра не н-ным пиретроидам перметрину и фенвалерату. По своим защитным свойствам эти пиретроиды удовлетворяют требованиям, предъявляемым к действующим веществам акарицидно-репеллентных препаратов для противоклещевой обработки одежды.

Практическое значение. Материалы диссертационной работы использовавы Новосибирской службой савитарво-эпидемического надзора и Медицинским управлением СО РАН. Сведения об уровве численности переносчиков и прогнозы его изменений использовали при разработке плэна профилактических мероприятий. Материалы диссертации использованы для санитарно-просветитель-ной работы: в оформлении стевдов, издании газетных статей и листрвок-памяток. Карта-схема размещения энцефэлитоопзсных

участков в окрестностях Новосибирского Академгородка, созданная на основе данных многолетних учетов численности таея-ного клеща, публиковалась в местной печати и в виде листовок.

Получено положительное решение на заявку об изобретении нового зкэрорепеллента I и, .3 з-2,2-дииетил 3(2хлорпенил)-циклопропан-ацетонитрила. Выявленные эффективные по отношению к таежному клещу пиретроиды под условными названиями "индометрин" и "индофлутрин" рекомендованы для создания ака-рицидно-репеллентных составов для противоклещевой обработки одежды.

Апробация работы. Материалы диссертационной работы доложены на XI Всесоюзной конференции по Природной очаговости болезней (сентябрь 1984, г.Тюмень}, УН Совещании энтомологов Сибири (февраль 1989, г.Новосибирск;, региональной научно-практической конференции по вопросам природной очаговости, эпидемиологии и профилактики клещевого энцефалита (апрель 1989, г.Новосибирск;, Всесоюзном Совещании по проблемам теоретической и прикладной акарологии (апрель 1990, г.Ашхабад) и Всесоюзном симпозиуме "Современные проблемы эпидемиологии, диагностики и профилактики клещевого энцефалита" (сентябрь 1990, г.Иркутск;.

Публикация результатов исследования. По материалам диссертации опубликовано 10 работ.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, шести глав (включая обзор литературы) и выводов. Работа изложена на 210 страницах, включая 22 таблицы и 12 рисунков; приложение с 4 таблицами и список литературы (226 названий, из них 23 зарубежных источнике ).

район работ, материал, методы

Краткая характеристика природных условий района исследований составлена по литературным источникам.

Места стационарных исследований. Работы проводились в Новосибирской области, на территории лесостепной части правобережья реки Оби. Первый участок стационарных наблюдений (Новосибирский) расположен в 30 ки к югу от г.Новосибирска, в окрестностях Новосибирского Академгородка. На участке преобладают мелколиственные леса, они представлены относительно крупными массивами осиново-березовых лесов и березовыми пере-

лесквми, чередующимися с сельскохозяйственными угодьями. Примыкая к ним, узкой полосой вдоль реки Оби тянутся сосновые и березово-сосновые леса. Jieca, примыкающие к Академгородку используются в качестве лесопарка и подвергаются интенсивной рекреационной нагрузке.

Второй участок стационарных наблюдений (Тогучинский) располокев в окрестностях поселка Льниха Тогучинско^о района Новосибирской области, в 50 км к северо-востоку от первого. Хесные местообитания на участке представлены небольшими по размеру осиново-березовыми перелесками, чередующимися с полями сельскохозяйственных культур и лугами.

На Новосибирском участке учеты численности таенного клеща и мелких млекопитающих проводили в 1981-89 гг. Данные учетов на Тогучинском участке (1972-89 гг.) любезно предоставлены для обработки сотрудниками Новосибирского областного центра Госсанэпиднадзора.

Методики и материал. Имаго таежного клеща учитывали на стандартный флаг (.60x100 см) с пересчетом на I флаго-километр (Временная ..., 1966). Учеты проводили в мае-июне на нефиксированных маршрутах. На Новосибирском участке с учетами пройдено 1027 км, на Тогучинском - 336 км, собрано около 15 и 3,5 тыс. особей соответственно.

На Новосибирском и Тогучинском участках применяли различные методики учета мелких млекопитающих. На первом участке численность зверьков оценивали, отлавливая их в стандартные 50-ыетровые канавки с пятью цилиндрами (Наумов, 1955). Осмотры канавок проводили ежедневно с начала июня по конец августа. Отработано 25 200 циливдро-суток, отловлено около 7,5 тыс. зверьков. На втором участке учеты проводили с использованием метода ловушко-линий (Калабухов, Раевский, 1933; Линии из 100 давилок Геро, расставляемых через 5 м, выставляли ежедекадно в течение мая-августа. Всего отработано 21 600 ловушко-ночей, отловлено 2,2 тыс. мелких млекопитающих.

пойманных зверьков помещали в полотняные мешочки, доставляли в полевую лабораторию и проводили осмотр на эктопаразитов по общепринятой методике (Брегетова, 1955; Жмэевз и др.-, 1964; Временная ..., 1966). На Новосибирском участке с 5,4 тыс. осмотренных мелких млекопитающих собрано 5,8 тыс.

личинок и и,в тыс. нимф таенного клеща. На Тогучинском участке осмотрено 1,5 тыс. зверьков, с которых собрали 3,3 тыс. личинок и 0,3 тыс. нимф.

При математической обработке материалов использовали общепринятые статистические методы (Лэкин, 1980; Плохинский, 1980; Песенко, I9B2). Помимо этих методов, для оценки сходства населения при анализе биотопического распределения использовали коэффициент сходства по обилию, предложенный Р.Л.Наумовым (1964). Для выявления цикличности многолетних изменений обилия использовали следующие методы обработки временных рядов: выравнивание скользящей взвешенной средней (Урбах, 1964) и спектральный анализ (Джинкинс, Бэмс, 1971). Рассчеты проводили с использованием прикладных программ для микрокалькуляторов типа "Электроника БЗ-34" (Бальчяускас, 1984). Параметры множественных регрессионных уравнений, спектры динамики численности и прогнозные модели с использованием периодических составляющих рассчитывали на ЗШ серии "СМ" по программам, разработанным в Биологическом институте СО РАН.

С целью поиска эффективных средств защиты человека от нападения тэежного клеща исследованы репеллентные и акари-цидные свойства 136 образцов соединений растительного происхождения и химических производных, получаемых на их основе. В их числе 28 эфирных масел растений и продуктов переработки хвойных растений сложного состава, 18 природных терпенои-дов и ароматических спиртов, 28 химических производных монотерпенов и ароматических спиртов, 50 секопроизводных бицик-лических монотерпенов, 12 пиретроидных соединений.

Репеллентность оценивали в лабораторных опытах по методу градиента концентрации (Золотарев, Кузнецова, IS6I; Методические ..., 1987). Токсичность соединений определяли методом топикального нанесения (Гар, 1963). Для оценки скорости развития нарушений двигательной активности у клещей при контакте б пиретроидами была предложена оригинальная методика (Ткачев, Добротворский, 1990). Длительность сохранения защитных свойств характеризовали временем снижения защитного действия до 50$ от исходного уровня (RT50 )•

БИОТОПИЧЕСКОЕ РАСПРЕДЕЛЕНИЕ РАЗЛИЧНЫХ ФАЗ ТАЕЖНОГО КЛЕЩА И МЕЛКИХ МЛЕКОПИТАЮЩИХ

Таежный клещ Ixodes persuloatus Schulze s абсолютно доминирует в населении иксодовых клещей Приобской лесостепи и имеет первостепенное значение как переносчик вируса КЗ. Он обнаружен практически во всех типах лесных местообитаний. Поразктировакие его преинвгин8льных фаз зарегистрировано на подавляющем большинстве из 24- видов мелких млекопитающих, обитающих на изучаемой территории.

По данным, усредненным для облесенной территории с ¿четок соотношения площадей, занимаемых различными местообкта-ь'уяыи, ссьогьая роль в прокормлении личинок прицедив«* обыкновенной бурозубне (43% прокармливаемых зверьками личинок), лесной мышовке (17%) и красной полевке (12%). Наибольшее количество нимф прокармливают лесная мышовка (20%), полевая мышь (13%) и полевка-экономка (11%).

При сопоставлении- среднемноголетних уровней численности таежного клеща в различных местообитаниях обращает на себя внимание сходство основных тенденций в распределении всех фаз. Наибольшие показатели обилия имвго, з также обилия прокармливаемых зверьками личинок и нимф характерны для облесенных логов и оврагов (табл. I). Уменьшение обилия прослеживается ст лесов в понижениях рельефа к мелколиственным лесам и далее к лесам с преобладанием сосны. Кроме того, обилие клещей и зверьков снижается от крупных массивов мелколиственных лесов к перелескам с аналогичным породным составом древостоя. По сходству населения зверьков и по сходству уровня обилия различных фаз клещей выделяется три группы местообитаний: леса с участием ыелколиственвых пород, чистые сосняки и участки леса внутри зоны городской застройки.

Анализ распределения переносчика по биотопэм позволяет сделать вывод,' что ведущим фактором, определяющим пространственную неоднородность в его размещении на изучаемой территории является режим увлажненности, во многом зависящий от особенностей мезорельефа.

Заметное влиявие на размещение таежного клеща в Приобской лесостепи оказывает и антропогенная нарушенность лесных местообитаний ъ результате рекреационной и лесохозяйствен-ьой деятельности человеке. Рекреационная нагрузка влияет на

Таблица 1.

Среднеыноголетние уровни численности таежного клеща и мелких млекопитающих

в различных местообитаниях

Местообитание

I

Таежный клещ

1 Численность

мелких ылекопи-

, Обилие имаго, , Показатель прокормления, , I особей на I км | клещей на зверьках на 100 ц/с! осооей

1 » !________!_ личинки , , нимфы 1

Ивняки в логах 19,1±3,6 103,3122,9 7,714,1 38,3112,0

Березово-осиновые леса в оврагах 13,0±3,7 . 60,8111,8 10,111,8 50,7111,3

Осиново-березовые лосе 13,6+2,2 36,7+5,2 6Д12,2 30,6110,8

Березово-сосновые леса 4,4+1,3 12,9£2,6 1,810,2 18,515,7

Березовые перелески среди полей 5,2+0,9 46,2115,6 5,411,6 27,219,4

Сосновые леса 0,210,1 4,510,6 0,510,2 9,112,4

Участки осиново-березовых лесов не обнаружены 0,6±0,3 0,0110,01 14,612,7

внутри жилых массивов

I I

размещение клещей двояко. При высокой ее интенсивности численность клещей резко снижается в связи с деградацией травяного ярусе и подстилочного слоя. На участках леса в радиусе 1,5-2 ки от зоны застройки обилие имаго в среднем втрое ниже, чем на участках, более удаленных от жилых массивов. При более слабой нагрузке численность клещей изменяется незначительно, но формирование тропиночной сети приводит к концентрации имаго вдоль дорожек. При учетах вдоль троп численность клещей почти в три раза выше, чем вне тропинок. Это заметно увеличивает опасность контакта людей с переносчиками. Уменьшение размеров лесных массивов в результате рубок однозначно вызывает уменьшение обилия таежного клеща вследствие ухудшения условий для его развития.

ДИНАМИКА ЧИСЛЕННОСТИ ТАЕЖНОГО КЛЕЩА

Характеристика годовых изменений численности различных фаз таежного клеща и мелких млекопитающих. В северной лесостепи Приобья многолетние изменения численности таежного клеща и мелких млекопитающих представляют собой колебания с варьирующими амплитудой и периодом. Максимальный и минимальный показатели прокормления личинок различались за период наблюдений в 22 раза, нимф - в 24 раза. При этом амплитуда колебаний численности их прокормителей была значительно меньше, развица между наибольшим и наименьшим значениями численности зверьков всего 6-кратна. Приблизительно такой же размах колебаний обилия наблюдался и у гемипопуляции имаго таежного клеща. Наибольшая временная изменчивость свойственна показателям обилия личинок и нимф на зверьках, размах колебаний обилия личинок 37-кратев, нимф - 42-кратен. Высокая годовая изменчивость численности таежного клеща, в особенности численности преимагинальных фаз является признаком того, что условия Приобской лесостепи в целом неблагоприятны для популяций таежного нлеща.

С использованием метода спектрального анализа (Дженкинс, Ватте, 1971) в динамике численности различных фаз таежного клеща выявлена сложная цикличность: колебания с периодом 3-4 года, происходят на фоне более длительных циклов, имеющих период 7-10 лет. Циклы аналогичной продолжительности выявлены и в динамике обилия мелких млекопитающих.

Для динамики численности как таенного клеща, так и мелких млекопитающих характерно то, что основная временная изменчивость связана с длиннопериодическими составляющими (колебаниями с периодом около 10 лет), Период этих колебаний близок к периоду некоторых многолетних циклических изменений климата, в частности, Ц-летнего цикла увлажненности территории, отмечаемого для лесостепи Западной Сибири (Сляднев, 1973; Максимов, 1989). Несомненно, что в северной лесостепи' Приобья, в целом испытывающей дефицит увлажнения, периодическое изменение увлажненности имеет большое значение для такого гигрофильного вида как таежный клещ. По-видимому, длиннопериодические колебания численности таежного клеща и мелких млекопитающих в значительной мере формируются под влиянием циклов увлажнения.

Анализ факторов, определяющих ход численности таеаного клеща. Для того, чтобы выявить факторы, влияющие на ход численности имаго таежного клеща в северной лесостепи Приобья, проанализированы корреляционные связи изменений обилия переносчика с показателями, характеризующими состояние погоды, уровень обилия прокормителей преимагинальвых фаз и интенсивность прояормлевия нимф. Для характеристики погодных условий использованы 42 параметра - среднемесячные температуры, месячные суммы осадков, гигротермичеекие коэффициенты (отношение среднемесячной температуры в градусах Цельсия к месячной сумме осадков в мм), а также суммы гигротермических показателей за месяцы с положительными температурами.

Выявлена корреляция обилия имвго с суммой гигротерми-ческих коэффициентов мая-июня (г=0,61, Тогучинский участок стационарных наблюдений) и средней температурой июля предыдущего года (г=0,75, Новосибирский участок;г =0,56, Тогучинский участок). Для остальных показателей значимых корреляций выявить не удвлось. Анализ связей динамики численности таежного клеща с погодными факторами позволяет заключить, что в северной лесостепи Приобья на уровень обилия переносчика оказывают влияние в первую очередь гигротермическив условия в период массового пэразитирования преимагинальвых фаз.

Коэффициенты корреляции обилия имаго таежного клеща и численности мелких млекопитающих в предыдущем году положи-

тельны ( г=0,95, Новосибирский участок; г=0,41, Тогучинс-кий участок), для последнего участка, где продолжительность наблюдений составляет 18 лет, значение коэффициента недостоверно. Такко полоните тыш, ча чоосовзрны коэффициенты корреляции обилия клещей и показателей прокормления нимф предыдущего сезона ( г =0,64 и 0,12 соответственно). Слабая зависимость между обилием прокормителей, интенсивностью прокормления иим^Р ,и численностью взрослых клещей является признаком того, что популяция переносчика находится в условиях, далеких от оптимальных и испытывает жесткое воздействие факторов внешней среды. Связь хода обилия имаго с численностью зверьков проявляется в ограниченные промежутки времени, когда другие факторы, например дефицит влажности, не оказывают заметного лимитирующего влияния.

Несоответствие между интенсивностью прокормления нимф и численностью имаго в следующем году обусловлено значительными колебаниями смертности преимэгинальных фаз в процессе развития. Уровень смертности может быть косвенно характеризован отношением численности последующей фазы развития к численности предыдущей фазы, оцененной годом ранее. Максимальный и минимальный показатели, характеризующие смертность личинок, за 18 лет наблюдений различались в 60 раз, нимф - в 44 раза. Судя по этим данным, в лесостепном Приобье смертность преимвгинальных фаз изменяется по годэм в широких пределах. Величина показателя, характеризующего смертность нимф, коррелирует со временем наступления отрицательных температур осенью ( г=0,54). Для показателя, косвенно характеризующего смертность личинок, такая связь не выявляется. Массовая линьке личинок происходит в более ранние сроки, чем линька нимф (Бабенко, 1985). В связи с этим личинки в меньшей степени подвержены гибели от ранних заморозков, чем нимфы.

Ход численности имаго таежного клеща в северной лесостепи Приобья определяется комплексом факторов, среди которых ведущее значение имеют внешние по отношению к системе "паразит-хозяин", в частности многолетние изменения увлажненности территории.

ОСОБЕННОСТИ ПРИРОДНЫХ ОЧАГОВ И НЕС1Г ПИФИЧЕСКАЯ ПРОФИЛАКТИКА КЛЕЩЕВОГО ЭНЦЕФАЛИТА В УСЛОВИЯХ ЛЕСОСТЕПНОГО ПРИОБЬЯ

Особенности распределения и динамики численности переносчика. Сопоставление собственных данных и опубликованных в литературе сведений позволило выявить следующие особенности распределения и динамики численности таенного клеща в северной лесостепи Приобьч. По сравнению с оптимальными для этого вида местообитаниями (леса шиной тайги, пояса черневой тэйги гор юга Сибири, хвойно-широколиственные леса Дальнего Востока) для лесов этого района характерен значительно более низкий уровень численности переносчика. Вместе с тем показатели обилия мелких млекопитающих для лесостепных перелесков и южнотаекных лесов различаются в меньшей степени. На южной периферии ареала рост численности таенного клеща сдернивэет-ся дефицитом увлажнения, 'поэтому численность прокормителей не является основным фактором, лимитирующим обилие клещей.

Высокая мозаичность лесных местообитаний Приобской лесостепи в совокупности с расчлененным рельефом создают большое разнообразие микроклиматических условий и обуславливает крайне неравномерное размещение клещей по территории. Это сильно затрудняет проведение_мероприятий по подавлению его численности.

Судя по приведенным в литературе кривым многолетней динамики численности таежного нлеща (Чигирик, Плешивцева-Ерошкина, 1969; Волков, 1977; Наумов и др., 1984), в оптимуме!ареала более четно выражены малые циклы обилия клещей с периодом около 3-4 лет. В Приобской лесостепи^в динёмике обилия таенного клеща преобладают длиннопериодичесние составляющие, малые циклы проявляются в относительно непродолжительные промежутки времени и вносят меньший вклад в годовую изменчивость численности. Преобладание циклов большой длительности в динамике обилия таежного клеща на территории лесостепного Приобья связано с тем, что на южной периферии ареала популяции переносчика испытывают жесткое воздействие дефицита увлажнения. Вследствие этого колебания численности прокормителей зачастую не оказывают влияния на ход обилия взрослых клещей.

В регионах благоприятными для таежного клеще условиями увлажнения и теплообеспеченности, размах годовых колебаний

пораженности зверьков преимагинальными фазами сравнительно невелик. Например, размах колебаний обилия личинок не превышает б-кратной величины ( Сухомлинова, 197?; Ковалевский, Коренберг, 1984; Окулова, 1986). В северной лесостепи При-обья максимальные и минимальные годовые показатели обилия личинок различаются в 8-40 раз.

Для лесостепных очагов КЗ характерна не только высокая изменчивость интенсивности контакта клещей с мелкими млекопитающими, но и значительная вариабельность численности и структуры населения самих прокормителей преимагинальных фэз. Анализ многолетних изменений соотношения численности землероек и лесных полевок, групп зверьков, доминирующих в населении, показал, что сходные состояния структуры доминирования повторяются через промежутки времени в 2-5 лет. Это позволяет говорить о циклическом характере перестроек структуры сообщества прокормителей личинок и нимф. Помимо малых циклов выявляются периодические изменения большей длительности, охватывающие промежутки времени в 6-7, возможно и более лет.

Известно, что различные виды мелких млекопитающих при заражении теми или иными штаммами вируса КЗ неодинаковы по способности формировать уровень вирусемии, достаточный для передачи возбудителя питающимся на них личинкам или нимфам клещей (Чунихин и др., 1982; Чунихин, Леонова, 1984). Исходя из этого, можно ожидать, что смена доминантов в населении зверьков повлечет за собой затухание или наоборот, активизацию циркуляции вируса в очаге. Вполне вероятно, что одной из причин высокой изменчивости лоймопотенциала, характерной для лесостепных очагов КЗ, являются выраженные циклические многолетние перестройки структуры сообществ мелких млекопитающих.

Оценка возможностей применения различных методов для прогнозирования численности взрослых клещей. На основании выявленных закономерностей динамики численности имаго таежного клеща в северной лесостепи Приобья предложено использование двух подходов к прогнозированию обилия переносчика:

1) по связям динамики численности с комплексом биотических и абиотических факторов;

2) по характеру изменений численности во времени.

В первом случае удовлетворительная аппроксимация была

получена с использованием множественних регрессионных моделей со следующими параметрами: Х| - сумма гигротермичесних коэффициентов мая-июня предыдущего года; х^ - средняя температура июля предыдущего года; х^ - относительная численность мелких млекопитающих предыдущего года; х^ - сумма осадков нояо'ря предыдущего годэ. Уравнения регрессии имеют вид: У е 37,39 + 4,12*! - 1,7X2 (I)

У = -2,61 + 6,3^ + 0,48х3 + 0,05х^ (2)

Коэффициент множественной корреляции для всех уравнений превышает 0,7, значение р - критерия выше стандартного (Р =г0,99). При прогнозировании обилия клещей на сезон 1990 г. с помощью уравнений (I) и (2) отклонение расчетных показателей от эмпирических не превысило 25%. Полученные многофакторные регрессионные модели могут быть использованы для составления ориентировочного краткосрочного прогноза.

Во втором случае для составления прогноза обилия шаго использовали модель, имеющую вид:

п

У = а0 + Л (' otjSi.ii ^Соз

где - 1-я гармоника основной частоты; а0 , и ^ - коэффициенты; t- время с момента начала наблюдений.

Для временных рядов небольшой длины более корректным будет давать не количественный, а качественный прогноз основных: тенденций в изменении численности. Эти тенденции отражают ряды, сглаженные методом скользящей средней. Использование смеженных рядов в качестве базовых позволяет снять короткопериодические колебания и уменьшить влияние случайных непериодических отклонений. Модель, удовлетворительно аппроксимирующая выровненную кривую динамики численности имаго таенного клеща получена с использованием гармоник с периодом 12,0; 7,5 и 5 лет. Полученная модель хорошо совпадает со сглаженной кривой динамики численности имаго (г=0,94). Прогноз тенденций изменений численности переносчика на 1990-91 гг. хорошо совпал с реальным ходом численности клещей.

Методы прогнозирования, основанные на анализе периодических составляющих в динамике численности, имеют ряд прей-

муществ. Основное из них состоит в том, что эти методы (при наличии исходных базисных рядов достаточной длины) позволяют получить прогноз основных тенденций изменений обилия на несколько лет вперед. Для составления прогноза необходим всего один параметр - сама численность клещей. В связи с этим сбор исходных данных для составления прогноза относительно нетрудоемок.

Поскольку в северной лесостепи Приобья в динамике численности таежного клеща преобладают циклы длительностью около 10 лет, периоды с повышенным обилием переносчика охватывают промежутки времени в несколько лет. Если органы сани-тзрно-эпидемического надзора за 2-3 года до очередного повышения уровня обилия переносчика будут иметь информацию о времени его начала, у них будет возможность заранее подготовить необходимые меры. Поэтому в условиях очагов КЭ лесостепного Приобья для целей практического здравоохранения более предпочтительны прогнозы}основанные на ретроспективном анализе динамики численности переносчика.

Методы защиты населения от переносчиков клещевого энцефалита в условиях очагов лесостепного Приобья. В настоящее время органы практического здравоохранения не располагают эффективными и безопасными в применении средствами подавления численности переносчиков КЭ (Наумов, Гутова, 1991). Некоторые особенности очагов КЗ лесостепного Приобья (высокая [.¡озэичность лесных местообитаний, близкое соседство мест интенсивного заражения людей к населенным пунктам, сельхозугодьям и водоемам) не позволяют проводить сплошные акари-цидные обработки на больших площадях. В связи с этим не представляется возможным коренным образом снизить заболеваемость с помощью только одних методов подавления численности таежного клеща.

Анализ данных литературы позволяет заключить, что применение индивидуальных средств защиты от нападения переносчиков КЭ экологически более безопасно и сопряжено с меньшими затратами, чем акарицидные обработки энцефалитоопасных участков. Широкое использование этих средств позволит в значительной мере уменьшить опасность заражения КЭ. В условиях лесостепного Приобья представляется целесообразным переориентировать систему неспецифической профилактики КЭ на преиму-

щественное использование механических и химических средств защиты человека от нападения клещей. Поэтому в рэик8Х работ по совершенствованию методов защиты населения от переносчиков клещевого энцефалита необходимо в первую очередь активизировать попек эффективных средств для индивидуального использования.

ПОИСК ХИМИЧЕСКИХ СРЕДСТВ ИНДИВИДУАЛЬНОЙ ЗАЩЛТУ Ч2ЛСК> КА ОТ НАПАДЕНИЯ КЛЕЩЕЙ

Для индивидуальной защиты от нападения иксодобых клещей используют обработку одекды репеллентами или нейротоксичес-кими акарицидами. Hai.ni предприняты исследования акарорспел-лентных и акарицидных свойств соединений, получаемых на основе растительного сырья, главным образом лесохимического, в'настоящее время слабо используемых для производства таких препаратов.

В результате выявлено 33 вещества, отпугивающих имаго таежного клеща через I час после нанесения на уровне репеллента ДЭТА. В их числе эфирные масла герани, эвгенольного базилика, китайской цитропеллы, аира, легкая фракция соснового масла, "вербоксид", природные соединения эвгенол, тимол, гераниол, гераниаль; 10 химических производных эвгенола и гераниола; 13 соединений, синтезированных на основе секопроизводных Д-З-каренэ и о(-пиненз.

Кроме того, выявлены 4 пиретроидных соединения, не уступающих по акарицидной активности широкораспространенным препаратам перметрину и фенвалерату. В их числе наиболее эффективны соединения с условными названиями "индометрин" и "индофлутрин", аналоги коммерчески доступных препаратов перметринэ и фенфлутрина.

На основании оценки защитного действия и длительности его сохранения (табл. 2) отобраны потенциальные действующие вещества препаратов для противоклещевой обработки одежды.

Большинство из выявлеввых репеллентных для клещей соединений (хризантемовая кислота, эвгенол, гераниол и др.) не обеспечивают длительного защитного эффекта и поэтому могут рассматриваться лишь в качестве второстепенных компонентов зкэрицидно-репеллентных составов. В качестве основы для создания таких средств индивидуальной защиты от нападения кле-

Таблица 2.

Защитные свойства некоторых исследованных соединений по отношению к таегсному клещу

Эффектив- Токсич- Время Длитель-

Наименование ность че- ность развития ность

рез I час (КОД) ( И>50 ) мкг/г "нокдауна",мин. действия ( нт50), суток

Эвгенол* 100 - - 0,2

Гераниол* 80 - - 0,1

Хризантемовая кислоте |к 100 - - 1,7

"Индометрин"3® 80 0,7 7 >3,0

"Индофлутрин"3® 80 1,0 6 >3,0

Стандартные препараты:

ДЭТА. 75 - - 1,6 •

Перметрин3® 100 1,0 10 >3,0

— не обладают акарицидным действием х - нанесение 1,0 ыг/см2 хн - нанесение 0,01 мг/см2

щей могут быть рекомендованы пиретроиды "индометрин" и "ин-дофлутрин".

вывода

1. В северной лесостепи Приобья таежный нлещ Ixodes persuicatus Schulze населяет большинство лесных местообитаний, достигая максимальной численности на наиболее увлажненных территориях - в облесенных понижениях рельефа и крупных массивах мелколиственных лесов. Интенсивное посещение, лесов людьми и уменьшение размеров лесных массивов в результате рубок ведут к снижению численности переносчика в связи с ухудшением условий для его развития. Умеренная рекреационная нагрузка, приводящая к формированию тропиночной сети, увеличивает вероятность контакте людей с переносчиками вследствие концентрации клещей вдоль троп.

2. В большинстве лесных местообитаний основными про-кормителями личинок таежного клеща являются обыкновенная бурозубке, лесная мышовка и красная полевка, нимф - лесная

- 19 -

мыповка, полевая мышь и полевка-экономка. Наиболее благоприятны для развития личинок и нимф условия крупных массивов мелколиственных лесов. В небольших перелесках, в лесах с преобладанием сосны и на лесных участках, включенных в черту городской застройки, развитие клещей менее успешно.

3. В годовой динамике численности всех фаз таеяного клеща с использованием метода спектрального анализа выявлена сложная цикличность. Отмечены колебания обилия с периодом в 3-4 года, происходящие на фоне более длительных циклов, продолжительность которых составляет около 7-10 лет. Для различных фаз таенного клеца основная временная изменчивость обилия связана с циклическими составляющими в динамике, имеющими период около 10 лет,-

4. Уровень численности имаго таенного клеща определяется в первую очередь комплексом погодных условий, среди которых ведущее значение имеют изменения баланса тепла и влаги первой половины теплогч сезона. Колебания обилия имаго слабо связаны с динамикой численности мелких млекопитающих и изменениями интенсивности прокормления нимф.

5. По сравнению с популяциями таенного клеца в оптимуме ареала, дяя популяций переносчика в северной лесостепи Приобья характерны более низкий уровень обилия имаго при приблизительно одинаковой средненноголетней численности про-кормителей преимагинальных фаз, крайне неравномерное размещение клещей по территории, больший размах годовых колебаний обилия личинок и нимф. В отличие от оптимума ареала, в динамике численности имаго очень нечетко проявляются 3-4-летние циклы и хорошо выражении многолетние флуктуации уровня обилия. Перечисленные особенности обусловлены нест-ким воздействием 'факторов, внешних по отношению к системе "паразит-хозяин", в частности, многолетних колебаний увлажненности территории.

6. Выявлен циклический характер перестроек структуры сообщества мелких млекопитающих, сопровождающих колебания численности зверьков в лесных местообитаниях Приобской лесостепи. В результате циклически изменяется участие отдельных видов и систематических групп хозяев в прокормлении преимагинальных фаз клещей, что ведет к периодическим изменениям

- 20 -

условий протекания эпизоотического процесса в лесостепных очэгзх КЭ.

7. Для территории Приобской лесостепи показана возможность получения краткосрочного прогноза численности имзго таенного клеща с использованием множественных регрессионных моделей и долгосрочного прогнозирования тенденции изменений обилия переносчика на основе ретроспективного анализе их цикличности. В связи с тем, что в динамике численности таежного клеща преобладают многолетние циклические изменения, службам санитарно-эпидемического надзора целесообразно планировать профилактические мероприятия на основе долгосрочных прогнозов состояния обилия переносчика.

8. В результате исследования 136 образцов веществ растительного происхождения и их химических производных выявлено 4 соединения с высокой акарицидной активностью и 33 вещества, репеялентных для клещей. В их-числе наиболее перспективны для практического применения пиретроиды "индомет-рин" и "индофлутрин". Эти соединения не уступают по эффективности перметрину, применяемому за рубежом $ля противокле-щевой обработки одежды.

Список работ, опубликованных по теме диссертации.

1. Добротворский А.К. Особенности ландшафтного распределения кровососущих клещей на мелких млекопитающих в лесопарковой зоне г.Новосибирска //ХЕ Всес. нонф. по природной очаговости болезней. Тез. докл.. - М., 1984. - С. 54-55.

2. Сапегина В.Ф., Доронцова В.А^. Телегин В.И., йвле-вз Н.Г., Добротворский А.К. Особенности распределения Ixodes persulca-tus P. Sch, в лесопарковой зоне г.Новосибирска //Паразитология, 1985. - Т. 19, К» 5. - С. 370-373.

3. Телегин В.И.. Бродская Т.Г.. Ивлева Н.Г., Сапегина В.Ф., Добротворский А.К. К вопросам о колебании численности мышевидных грызунов лесопарка Новосибирского научного центра //Грызуны. Тез. докл. УН Всес. совещания. - М., 1988. - Т. 3. - С. 46-47.

4. Добротворский А.К., Ткачев A.B., Деменкова Л.И. Исследование репеллентной активности некоторых веществ рэс-.тительного происхождения по отношению к таежному клещу

//Изв. СО АН СССР. Сер. биол. в., 1989. - й 2. - С. 62-66.

5. Добройорский А.К.. Бахвалова B.H.« Сапегинэ В.Ф. Динамика численности таежного клеща и других компонентов очагов клещового энцефалита в северной лесостепи Приобья /Д1 Все с. совещание по проблемам теоретической и прикладной акарологии. Тез. докл. - Л., 1990. - С. 52-53.

6. Добротворский А.К., Евстигнеева Н.С. Годовая дива-мынэ уровня выживаемости преимагинэльных фаз таенного клеща Ixodes peraulcatus в северной лесостепи Приобья //Там же,

- С. 51-52,

7. Ткачев A.B., Попов С.А.. Добротворский А.К. Репел-лентные свойства соединений ряда гераниола и эвгенола по "отношению к таежному клещу //Там же. - С. 125.

8. Ткачбв A.B., Добротворский А.К. Токсичность пирет-роидных инсектицидов по отношению к таежному клещу Ixodes persuicatua P. 3ch. /Димия, применение и механизм действия инсектицидов и акэрицидов. Тез. докл. Всес. совещ. - !>!., 1990. - С. 79-80.

9. Добротворский А.К.. Бахвалова В.Н., Ткачев A.B.. Сапегина В.Ф.. Харитонова H.H. Характеристика очага клещевого энцефалита в лесопарковой зоне Новосибирского Академгородка //Современные проблемы эпидемиологии, диагностики

и профилактики клещевого энцефалита. Тез. докл. Всес. симп.

- Иркутск, 1990. - С. 34-35.

10. Смирнова E.H.. Добротворский А.К. Влияние лесохо-зяйственных мероприятий на численность таежного клеща в лесопарковой зове Академгородка //Там не. - С. 55-57.